תכנון ובנייה של תנור לייצור מימן
סקירה כללית:
תנור ייצור המימן הוא תנור חימום צינורי המשתמש בנפט ובגז טבעי כחומרי גלם לייצור מימן באמצעות תגובת פיצוח אלקאנים. מבנה התנור דומה בעיקרו לזה של תנור חימום צינורי רגיל, וישנם שני סוגים של תנורים: תנור גלילי ותנור קופסה, שכל אחד מהם מורכב מתא קרינה ותא הסעה. החום בתא הקרינה מועבר בעיקר באמצעות קרינה, והחום בתא ההסעה מועבר בעיקר באמצעות הסעה. טמפרטורת התהליך של תגובת פיצוח אלקאנים היא בדרך כלל 500-600 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת התנור של תא הקרינה היא בדרך כלל 1100 מעלות צלזיוס. לאור המאפיינים הנ"ל של תנור ייצור המימן, ריפוד הסיבים משמש בדרך כלל רק לדפנות ולחלק העליון של תא הקרינה. תא ההסעה יצוק בדרך כלל עם יציקה עקשנית.
קביעת חומרי בטנה:
בהתחשב בטמפרטורת התנור (בדרך כלל בסביבות 1100℃) ואווירה מחזרת חלשה בכבשן ייצור המימן, כמו גם שנות הניסיון שלנו בתכנון ובנייה והעובדה שמספר רב של מבערים מפוזרים בדרך כלל בכבשן בחלק העליון והתחתון ובצידי הדופן, חומר הציפוי של תנור ייצור המימן נקבע לכלול ציפוי לבנים בהירות CCEFIRE בגובה 1.8-2.5 מטר. החלקים הנותרים משתמשים ברכיבי סיבים קרמיים מאלומיניום זירקוניום CCEWOOL כחומר פני השטח החמים לציפוי, וחומרי הציפוי האחורי עבור רכיבי סיבים קרמיים ולבנים בהירות משתמשים בשמיכות סיבים קרמיות CCEWOOL HP.
מבנה בטנה:
לפי פיזור חרירי המבער בכבשן ייצור המימן, ישנם שני סוגים של מבני כבשן: כבשן גלילי וכבשן קופסה, כך שישנם שני סוגי מבנים.
תנור גלילי:
בהתבסס על המאפיינים המבניים של הכבשן הגלילי, יש לרצפות את חלק הלבנים הקלות בתחתית דפנות הכבשן של תא הקרינה בשמיכות סיבים קרמיות של CCEWOOL, ולאחר מכן לערום אותן בלבנים חסינות אש קלות של CCEFIRE; ניתן לרצפות את החלקים הנותרים בשתי שכבות של שמיכות סיבים קרמיות של CCEWOOL HP, ולאחר מכן לערום אותן עם רכיבי סיבים קרמיים מאלומיניום זירקוניום במבנה עיגון דמוי עצם אדרה.
החלק העליון של הכבשן מאמצ שתי שכבות של שמיכות סיבים קרמיים מסוג CCEWOOL HP, ולאחר מכן מוערמים במודולי סיבים קרמיים מאלומיניום זירקוניום במבנה עוגן תלוי בעל חור אחד, כמו גם מודולים מתקפלים המרותכים לדופן הכבשן ומקובעים באמצעות ברגים.
תנור קופסה:
בהתבסס על המאפיינים המבניים של תנור הקופסה, יש לרצפות את חלק הלבנים הקלות בתחתית דפנות הכבשן של תא הקרינה בשמיכות סיבים קרמיות של CCEWOOL, ולאחר מכן לערום אותו בלבנים חסינות אש קלות של CCEFIRE; את השאר ניתן לרצפות בשתי שכבות של שמיכות סיבים קרמיות של CCEWOOL HP, ולאחר מכן לערום אותן עם רכיבי סיבים מאלומיניום זירקוניום במבנה עוגן ברזל זוויתי.
החלק העליון של הכבשן מאמץ שתי שכבות מרוצפות של שמיכות סיבי קרמיקה CCEWOOL HP המוערמות במודולי סיבי קרמיקה מאלומיניום זירקוניום במבנה עוגן תלוי בעל חור אחד.
שתי צורות מבניות אלו של רכיבי הסיבים הן יחסית יציבות בהתקנה ובקיבוע, והבנייה מהירה ונוחה יותר. יתר על כן, קל לפרק ולהרכיב אותם במהלך התחזוקה. לציפוי הסיבים יש שלמות טובה, וביצועי הבידוד החום יוצאי דופן.
צורת התקנת ריפוד הסיבים:
בהתאם למאפייני מבנה העיגון של רכיבי הסיבים, דפנות התנור מאמצות רכיבי סיבים מסוג "אדרה" או "ברזל זוויתי", המסודרים באותו כיוון לאורך כיוון הקיפול. שמיכות הסיבים מאותו חומר בין שורות שונות מקופלות לצורת U כדי לפצות על הצטמקות הסיבים.
עבור רכיבי הסיבים להרמת חור מרכזי המותקנים לאורך הקו המרכזי עד לקצה הכבשן הגלילי בחלקו העליון של הכבשן, מאומץ סידור "רצפת פרקט"; בלוקי הקיפול בקצוות קבועים באמצעות ברגים המרותכים לדפנות הכבשן. מודולי הקיפול מתרחבים לכיוון דפנות הכבשן.
רכיבי הסיבים הנפת החור המרכזי בחלק העליון של תנור הקופסה מאמצים סידור של "רצפת פרקט".
זמן פרסום: 11 במאי 2021
